O objetivo final de muitas intervenções ambientais éreduzir drasticamente as emissaµes de CO 2 e minimizar sua presença no ar. Uma ferramenta que pode ajudar a atingir esse objetivo éa tecnologia de captura direta de ar (DAC), que filtra diretamente o CO 2 do ar, geralmente por meio de um processo de adsorção-dessorção. Embora a tecnologia DAC seja bastante promissora, suas altas demandas de energia e materiais podem levar a emissaµes indiretas de efeito estufa e outros efeitos indesejados.

Pesquisadores do Instituto de Termodina¢mica Tanãcnica da RWTH Aachen University realizaram recentemente um estudo com o objetivo de avaliar o ciclo de vida de duas plantas comerciais DAC operadas pela Climeworks, uma empresa sua­a§a especializada em tecnologia de captura de CO 2 . Seu artigo, publicado na Nature Energy , mostra que, embora os sistemas de captura de ar possam ser altamente vantajosos, seus benefa­cios geralmente dependem da fonte de energia usada para alimenta¡-los.

"Na conferaªncia Gordon sobre Captura, Utilização e Armazenamento de Carbono (CCUS) em 2017, comea§amos uma discussão com a Climeworks e outras empresas que trabalham no DAC", disse AndréBardow, um dos pesquisadores que realizou o estudo, ao TechXplore. “Embora o DAC seja motivado por alcana§ar benefa­cios clima¡ticos, as compensações com outras emissaµes de CO 2 e outros impactos ambientais ao longo do ciclo de vida não eram conhecidas. Nosso estudo agora determina essas compensações com base nas primeiras plantas industriais”.

Os dados analisados ​​por Bardow e sua colega Sarah Deutz, fornecidos pela Climeworks e alguns de seus parceiros, foram medidos em duas fa¡bricas da DAC em Hinwil (Sua­a§a) e Hellisheia°i (Isla¢ndia). Os pesquisadores usaram esses dados para modelar o ciclo de vida completo de ambas as plantas e de uma ampla gama de materiais adsorventes que a tecnologia DAC poderia usar para capturar CO 2 . Posteriormente, eles realizaram uma avaliação do ciclo de vida para determinar os benefa­cios das tecnologias DAC industriais e seu impacto ambiental potencial.

"Nosso estudo mostra que as primeiras instalações de DAC em Hinwil e Hellisheidi já podem atingir eficiências de captura de carbono muito altas de 85,4% e 93,1%, respectivamente", disse Bardow. "O principal requisito deles éenergia com baixa pegada de carbono. Além disso, embora o DAC leve a outros impactos ambientais, o aumento mostrou não ser excessivo."

Os pesquisadores descobriram que quando as tecnologias DAC usam energia de baixo carbono, como na planta DAC em Hellisheia°i, a escolha de materiais absorventes e como a planta éconstrua­da torna-se de vital importa¢ncia para garantir compensações ma­nimas entre seus benefa­cios e deficiências. Por exemplo, devido a  forma como são projetadas e com base nos materiais que utilizam para capturar CO 2 , as plantas em Hinwil e Hellisheia°i levam a  emissão de até45 ge 15 g de CO 2 por kg de CO 2 capturado, respectivamente .

No geral, o estudo realizado por Bardow e Deutz demonstra os possa­veis benefa­cios da implementação da tecnologia DAC em grande escala, ao mesmo tempo destacando sua dependaªncia de fontes de energia de baixo carbono. Além disso, mostra que o uso da tecnologia para capturar 1% do CO 2 produzido no mundo por ano não seria prejudicado ou afetado por necessidades de materiais ou disponibilidade de energia. No entanto, os pesquisadores descobriram que, para implementar com sucesso a tecnologia em grande escala, as empresas precisariam primeiro aumentar significativamente a produção dos adsorventes que emprega. Além disso, se as usinas DAC fossem alimentadas por energia ea³lica, outros impactos ambientais aumentariam em menos de 0,057% e não mais de 0,3% usando eletricidade da rede até2050.

“Em nossos pra³ximos estudos, queremos esclarecer o papel potencial e as etapas para a implementação do DAC como parte do portfa³lio de tecnologia para mitigação dasmudanças climáticas”, concluiu Bardow.